المعالجة النباتية للتربة الملوثة بالمعادن باستخدام التعديلات العضوية

يحتوي الكربون المنشط على مواد كربونية مشتقة من الفحم النباتي. يُنتَج الكربون المنشط عن طريق التحلل الحراري للمواد العضوية ذات الأصل النباتي. تشمل هذه المواد الفحم وقشور جوز الهند والخشب.بقايا قصب السكر،قشور فول الصوياوباختصار (دياس وآخرون، 2007؛ باراسكيفا وآخرون، 2008). على نطاق محدود،روث الحيواناتتُستخدم أيضًا في إنتاج الكربون المنشط. يُعد استخدام الكربون المنشط شائعًا لإزالة المعادن من مياه الصرف الصحي، ولكن استخدامه لتثبيت المعادن ليس شائعًا في التربة الملوثة (جيرسيل وجيرسيل، 2007؛ ليما ومارشال، 2005ب). يتميز الكربون المنشط المشتق من روث الدواجن بقدرة ممتازة على ربط المعادن (ليما ومارشال، 2005أ). غالبًا ما يُستخدم الكربون المنشط في معالجة الملوثات في التربة والمياه نظرًا لبنيته المسامية ومساحته السطحية الكبيرة وقدرته العالية على الامتصاص (أوسير وآخرون، 2006). يزيل الكربون المنشط المعادن (النيكل والنحاس والحديد والكوبالت والكروم) من المحلول من خلال الترسيب على شكل هيدروكسيد معدني، والامتصاص على الكربون المنشط (ليوبشيك وآخرون، 2004). أزال الكربون المنشط المشتق من قشر اللوز النيكل بفعالية من مياه الصرف الصحي مع وبدون الهيدروجين.₂SO₄العلاج (Hasar، 2003).

استُخدم الفحم الحيوي مؤخرًا كمُحسِّن للتربة نظرًا لتأثيراته المفيدة على مختلف خصائص التربة الفيزيائية والكيميائية (بيزلي وآخرون، ٢٠١٠). يحتوي الفحم الحيوي على نسبة عالية جدًا (تصل إلى ٩٠٪) حسب المادة الأم (تشان وشو، ٢٠٠٩). تُحسّن إضافة الفحم الحيوي امتصاص الكربون العضوي المذاب.درجة حموضة التربة، يقلل المعادن في الرشح ويكمل العناصر الغذائية الكبرى (نوفاك وآخرون، 2009؛ بيتيكاينين وآخرون، 2000). إن ثبات الفحم الحيوي في التربة على المدى الطويل يقلل من مدخلات المعادن من خلال التطبيق المتكرر للتعديلات الأخرى (ليمان وجوزيف، 2009). وخلص بيزلي وآخرون (2010) إلى أن الفحم الحيوي يقلل من الكادميوم والزنك القابلين للذوبان في الماء في التربة بسبب زيادة الكربون العضوي ودرجة الحموضة. كما أدى الكربون المنشط إلى تقليل تركيز المعادن (النيكل والنحاس والمنجنيز والزنك) في براعم نباتات الذرة المزروعة في التربة الملوثة مقارنة بالتربة غير المعدلة (صابر وآخرون، 2013). كما أدى الفحم الحيوي إلى تقليل التركيزات العالية من الكادميوم والزنك القابلين للذوبان في التربة الملوثة (بيزلي ومارميرولي، 2011). وخلصوا إلى أن الامتصاص آلية مهمة للاحتفاظ بالمعادن بواسطة التربة. أدى الفحم الحيوي إلى انخفاض تركيز الكادميوم والزنك إلى انخفاض قدره 300 و45 ضعفًا في تركيزات الرشح الخاصة بهما على التوالي (Beesley وMarmiroli، 2011).